rancang bangun pengering sepatu berdasarkan …
TRANSCRIPT
RANCANG BANGUN PENGERING SEPATU BERDASARKAN
KELEMBABAN MENGGUNAKAN METODE PID
(PROPORTIONAL INTEGRAL DERIVATIVE)
LAPORAN TUGAS AKHIR
Program Studi
S1 Sistem Komputer
Oleh:
Alamgumelar Bagus Rizkianto
13410200073
FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA
INSTITUT BISNIS DAN INFORMATIKA STIKOM JAWA TIMUR
2019
i
LAPORAN TUGAS AKHIR
RANCANG BANGUN PENGERING SEPATU BERDASARKAN
KELEMBABAN MENGGUNAKAN METODE PID
(PROPORTIONAL INTEGRAL DERIVATIVE)
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menempuh ujian Tahap Akhir
Program Strata Satu (S1)
Disusun Oleh :
Nama : Alamgumelar Bagus Rizkianto
NIM : 13410200073
Program : Strata Satu (S1)
Jusuran : Sistem Komputer
FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA
INSTITUT BISNIS DAN INFORMATIKA STIKOM JAWA TIMUR
2019
ii
“Just Do It”
iii
Segala Puji Kepada Allah dan damai sejahtera bagi kita semua
selesainya laporan tugas akhir ini.
Saya persembahkan kepada
Ayah, Ibu, Adik-Adik dan Keluarga saya tercinta
Dan rasa terima kasih banyak kepada Dosen Pembimbing dan Penyelia saya
yang selalu mendukung dan membimbing selama saya melakukan tugas akhir
Beserta semua teman dan saudara yang sangat saya sayangi.
Terima kasih.
iv
RANCANG BANGUN PENGERING SEPATU BERDASARKAN
KELEMBABAN MENGGUNAKAN METODE PID
(PROPORTIONAL INTEGRAL DERIVATIVE)
Dipersiapkan dan disusun oleh
Alamgumelar Bagus Rizkianto
Nim : 13410200073
Telah diperiksa, diuji dan disetujui oleh Dewan Penguji
Pada :Januari 2019
Susunan Dewan Penguji
Pembimbing
I. Harianto, S.Kom., M.Eng.
NIDN. 0722087701
_____________________________
II. Yosefine Triwidyastuti, M.T.
NIDN. 0729038504
_____________________________
Pembahas
I. Dr. Susijanto Tri Rasmana, S.Kom., M.T.
NIDN. 0727097302
_____________________________
Tugas Akhir ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan
Untuk memperoleh gelar sarjana
Dr. Jusak
NIDN. 070817101
Dekan Fakultas Teknologi dan Informatika
INSTITUT BISNIS DAN INFORMATIKA STIKOM SURABAYA
v
SURAT PERNYATAAN
PERSETUJUAN PUBLIKASIDAN KEASLIAN KARYA ILMIAH
Sebagai mahasiswa Institut Bisnis dan Informatika Stikom Surabaya, saya :
Nama : Alamgumelar Bagus Rizkianto
NIM : 13410200073
Program Studi : S1 Sistem Komputer
Fakultas : Fakultas Teknologi dan Informatika
Jenis Karya : Tugas Akhir
Judul Karya : RANCANG BANGUN PENGERING SEPATU BERDASARKAN
KELEMBABAN MENGGUNAKAN METODE PID
(PROPORTIONAL INTEGRAL DERIVATIVE)
Menyatan dengan sesungguhnya bahwa :
1. Demi pengembangan ilmu pengetahuan, Teknologi dan Seni, saya menyetujui
memberikan kepada Institut Bisnis dan Informatika Stikom Surabaya Hak Bebas Royalti
Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royaliti Free Right ) atas seluruh isi/ sebagian karya
ilmiah saya tersebut di atas untuk disimpan, dialih mediakan dan dikelola dalam bentuk
pangkalan data (database) untuk selanjutnya didistribusikan atau dipublikasikan demi
kepentingan akademis dengan tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis atau
pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.
2. Karya tersebut di atas adalah karya asli saya, bukan plagiat baik sebagian maupun
keseluruhan. Kutipan, karya atau pendapat orang lain yang ada dalam karya ilmiah ini
adalah semata hanya rujukan yang dicantumkan dalam Daftar Pustaka saya.
3. Apabila dikemudian hari ditemukan dan terbukti terdapat tindakan plagiat pada karya
ilmiah ini, maka saya bersedia untuk menerima pencabutan terhadap gelar kesarjanaan
yang telah diberikan kepada saya.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Surabaya, Januari 2019
Yang menyatakan
Alamgumelar Bagus Rizkianto
NIM : 13410200073
vi
ABSTRAK
Selama ini perawatan sepatu di Indonesia jika sepatu dalam kondisi basah
masih dengan menggunakan cara konvensional yaitu dijemur dengan
memanfaatkan panas matahari. Dikarenakan ketersediaan energi surya yang tidak
dapat diprediksi terlebih pada saat musim hujan maka proses pengeringan dengan
energi surya tidak dapat dikendalikan. Maka dari itu, diperlukan alternatif lain
untuk dapat mengeringkan sepatu. Dengan alasan itulah penulis tertarik untuk
merancang membuat dan melakukan penelitian tentang mesin pengering sepatu
dengan kompor sebagai sumber panas. Mesin tersebut dikontrol oleh arduino yang
mendapatkan input berupa tombol dan sensor kelembaban. Output pada arduino
tersebut terdapat sinar ultraviolet, pengharum sepatu dan kompor. Dengan adanya
pengering sepatu otomatis tersebut diharapkan dapat mempermudah karyawan atau
ibu rumah tangga dalam proses pengeringan sepatu. Karena mesin pengering
tersebut tidak hanya pengering tetapi juga dapat menyimpan sepatu agar tetap
terjaga keharumannya. Hasil dari Kelembaban pada proses pengeringan sepatu
adalah 20 RH dan suhu kurang lebih 65 ̊C yang ditempuh dalam waktu kurang lebih
65 menit. Pada Kelembaban tersebut sepatu dinyatakan kering. Proses penyetabilan
suhu menggunakan metode PID mendapatkan hasil nilai Kp adalah 50 nilai Ki
adalah 5 dan nilai Kd adalah 1. Nilai tersebut didapatkan dari metode hand tuning
yang sudah diaplikasikan.
Kata Kunci : Pengering Sepatu, Arduino, Pengering Sepatu berbasis PID
vii
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur bagi Allah SWT yang telah memberikan pertolongan
dalam setiap kesulitan yang ada selama pelaksanaan tugas akhir. Pelaksanaan tugas
akhir ini merupakan sebuah syarat untuk menempuh wisuda pada Program Studi S1
Sistem Komputer Institut Bisnis dan Informatika Stikom Jawa timur. Selama
menyelesaikan penulisan Laporan tugas akhir ini penulis banyak mendapat bantuan
dan dukungan dari berbagai pihak baik moral dan doa maupun materi. Oleh karena
itu penulis mengucapkan terima kasih banyak dan penghargaan setinggi-tingginya
kepada:
1. Orang Tua, saya tercinta yang telah memberikan dukungan dan bantuan baik
moral maupun doa sehingga penulis dapat menempuh dan menyelesaikan Kerja
praktik maupun Laporan ini.
2. Teman-teman seperjuangan SK angkatan 13 yang selalu memberikan semangat
dan bantuannya.
3. Rekan-rekan pengurus HIMA SK
Surabaya, Januari 2019
Penulis
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL................................................................................................ i
HALAMAN SYARAT ........................................................................................... ii
MOTTO ................................................................................................................. iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ iv
HALAMAN PENGESAHAN..................................................................................v
HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................... vi
ABSTRAK ............................................................................................................ vii
KATA PENGANTAR ......................................................................................... viii
DAFTAR ISI ............................................................................................................x
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii
DAFTAR TABEL ..................................................................................................xv
BAB I PENDAHULUAN .....................................................................................1
1.1 Latar Belakang Masalah .................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................... 2
1.3 Tujuan .............................................................................................. 2
1.4 Manfaat ............................................................................................ 3
1.5 Batasan Masalah .............................................................................. 3
1.6 Sistematika Penulisan Laporan........................................................ 4
BAB II LANDASAN TEORI .................................................................................6
2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................................. 6
2.2 Arduino Uno .................................................................................... 8
2.3 Arduino IDE .................................................................................. 10
2.4 Sepatu ............................................................................................ 11
ix
2.5 PID (Proportional Integral Derivatife) .......................................... 13
2.6 Sensor Suhu dan Kelembaban DHT11 .......................................... 16
2.7 Modul Relay .................................................................................. 18
2.8 Kompor Gas................................................................................... 20
2.9 Servo .............................................................................................. 21
2.10 LCD ............................................................................................... 21
2.11 Tombol .......................................................................................... 22
2.12 Driver Motor (L298n).................................................................... 23
2.13 Fan ................................................................................................. 24
2.14 Pemantik Api (Kompor Quantum) ................................................ 24
2.15 Lampu UV (Ultraviolet) ................................................................ 24
2.16 Pewangi ......................................................................................... 26
2.17 Power Supply................................................................................. 26
BAB III METODE PENELITIAN ........................................................................28
3.1 Metodologi Penelitian ................................................................... 29
3.2 Blog Diagram ................................................................................ 30
3.3 Perancangan DHT11 ..................................................................... 30
3.4 Perancangan LCD 16x2 dan I2C ................................................... 32
3.5 Perancangan Servo ........................................................................ 34
3.6 Perancangan Relay 4 Channel ....................................................... 35
3.7 Perancangan Fan 12v ..................................................................... 38
3.8 Perancangan Pewangi .................................................................... 38
3.9 Flowchart ....................................................................................... 40
3.10 Perancangan Software Bagian Start .............................................. 41
x
3.11 Perancangan Software Bagian Inisialisasi Program ...................... 42
3.12 Perancangan Software Bagian Pilih Sepatu .................................. 43
3.13 Perancangan Software Bagian Tombol ......................................... 44
3.14 Perancangan Software Bagian Setup ............................................. 45
3.15 Perancangan Software Bagian Loop ............................................. 45
3.16 Perancangan Software Finishing ................................................... 46
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................................50
4.1 Hasil Pengujian Arduino Uno ........................................................ 50
4.2 Hasil Pengujian Sensor DHT11..................................................... 53
4.3 Hasil Pengujian LCD ..................................................................... 56
4.4 Hasil Pengujian Kompor Otomatis ................................................ 56
4.5 Pengujian Kontrol PID .................................................................... 57
4.6 Pengujian Alat Pengering Sepatu Jenis Fantovel .......................... 60
4.7 Pengujian Alat Pengering Sepatu Jenis Kets ................................. 63
4.8 Pengujian Alat Pengering Sepatu Jenis Boots ............................... 67
BAB V PENUTUP................................................................................................70
5.1 Kesimpulan ...................................................................................................70
5.2 Saran .............................................................................................................70
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................71
LAMPIRAN ...........................................................................................................72
BIODATA PENULIS ............................................................................................77
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Arduino Uno ........................................................................................... 9
Gambar 2.2 Arduino IDE ........................................................................................... 11
Gambar 2.3 Macam-macam sepatu ............................................................................ 12
Gambar 2.4 Blog Diagram PID .................................................................................. 16
Gambar 2.5 DHT11 .................................................................................................... 17
Gambar 2.6 Relay 5v.................................................................................................. 20
Gambar 2.7 Kompor Gas ........................................................................................... 20
Gambar 2.8 Servo....................................................................................................... 21
Gambar 2.9 LCD ........................................................................................................ 22
Gambar 2.10 Toggel Button ....................................................................................... 22
Gambar 2.11 Driver Motor L298n ............................................................................. 23
Gambar 2.12 Fan 12 v ................................................................................................ 24
Gambar 2.13 Pemantik Kompor Quantum................................................................. 24
Gambar 2.14 Pewangi ................................................................................................ 26
Gambar 2.15 Power Supply ....................................................................................... 27
Gambar 3.1 Flowchart Metodologi Penelitian ........................................................... 28
Gambar 3.2 Blog Diagram Hardware ........................................................................ 29
Gambar 3.3 Perancangan DHT11 .............................................................................. 31
Gambar 3.4 Program DHT11 ..................................................................................... 32
Gambar 3.5 Perancangan LCD dan I2C ..................................................................... 33
Gambar 3.6 Program LCD ......................................................................................... 34
Gambar 3.7 Perancangan Servo ................................................................................. 35
Gambar 3.8 Program Servo ........................................................................................ 36
xii
Gambar 3.9 Perancangan Relay ................................................................................. 37
Gambar 3.10 Program Relay ...................................................................................... 38
Gambar 3.11 Perancangan Fan .................................................................................. 39
Gambar 3.12 Program Fan ......................................................................................... 40
Gambar 3.13 Perancangan Pewangi ........................................................................... 41
Gambar 3.14 Program Pewangi ................................................................................. 41
Gambar 3.15 Flowchart .............................................................................................. 41
Gambar 3.16 Perancangan Software Bagian Start ..................................................... 42
Gambar 3.17 Program Bagian Setup .......................................................................... 42
Gambar 3.18 Bagian Inisialisasai Program ................................................................ 43
Gambar 3.19 Inisialisasi Program .............................................................................. 43
Gambar 3.20 Bagian Pilih Sepatu .............................................................................. 43
Gambar 3.21 Program Pilih Sepatu ............................................................................ 43
Gambar 3.22 Bagian Tombol ..................................................................................... 44
Gambar 3.23 Program Bagian Tombol ...................................................................... 45
Gambar 3.24 Bagian Setup ........................................................................................ 45
Gambar 3.25 Program setup ....................................................................................... 46
Gambar 3.26 Bagian loop .......................................................................................... 47
Gambar 3.27 Program Looping ................................................................................. 47
Gambar 3.28 Program Finishing ................................................................................ 48
Gambar 3.29 Desain Sistem Tampak Luar ................................................................ 48
Gambar 3.30 Desain Sistem Tampak Dalam ............................................................. 49
Gambar 4.1 Upload Berhasil pada Arduino IDE ....................................................... 52
Gambar 4.2 Hasi Dari Serial Monitor ........................................................................ 53
xiii
Gambar 4.3 Hasil Pengujian LCD ............................................................................. 56
Gambar 4.4 Hasil Suhu dan Kelembaban .................................................................. 57
Gambar 4.5 Hasil PID ................................................................................................ 59
Gambar 4.6 Pengujian Sepatu Fantovel ..................................................................... 61
Gambar 4.7 Pengujian Sepatu Kets ............................................................................ 64
Gambar 4.8 Pengujian Sepatu Boots .......................................................................... 57
xiv
DAFTAR TABEL
Gambar 4.1 Hasil pengujian pada sensor DHT11 dengan Termometer .................... 55
Gambar 4.2 Hasil Pengujian Kompor ........................................................................ 56
Gambar 4.3 Data suhu dan kelembaban ..................................................................... 57
Gambar 4.4 Percobaan Kp ......................................................................................... 58
Gambar 4.5 Percobaan Ki .......................................................................................... 58
Gambar 4.6 Percobaan Kd ......................................................................................... 59
Gambar 4.7 Hasil PID ................................................................................................ 60
Gambar 4.8 Pengujian Sepatu Fantovel ..................................................................... 62
Gambar 4.9 Pengujian Sepatu Kets ............................................................................ 64
Gambar 4.10 Pengujian Sepatu Boots ........................................................................ 66
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Mesin pengering pada umumnya digunakan untuk mengeringkan hasil-hasil
peertanian misalnya jagung, gabah, daun tembakau dll. Bukan hanya kondisi
agroindustri mesin pengering juga digunakan untuk keperluan industri misalnya
untuk pengering kertas, pengering sepatu, pengering pakaian, penutup kepala, kaos
kaki dll. Di industri obat-obatan serta di pabrik susu pada umumnya memerlukan
mesin pengering pakaian, kaos kaki, penutup kepala dan sepatu. Seperti diketahui,
karyawan pabrik obat-obatan setiap hari harus memakai pakaian, kaos kaki, sepatu
dan penutup kepala agar produksi tetap steril.
Pada tahun 2009 tingkat konsumsi sepatu di Indonesia meningkat 20%
(Hadi ,2009) dengan banyaknya tingkat konsumsi sepatu ini maka peluang untuk
membuat tempat perawatan sepatu memiliki prospek yang sangat menjanjikan.
Selama ini perawatan sepatu di Indonesia jika sepatu dalam kondisi basah masih
dengan menggunakan cara konvensional yaitu dijemur dengan memanfaatkan
panas matahari. Dikarenakan ketersediaan energi surya yang tidak dapat diprediksi
terlebih pada saat musim hujan maka proses pengeringan dengan energi surya tidak
dapat dikendalikan. Maka dari itu, diperlukan alternatif lain untuk dapat
mengeringkan sepatu.
Dengan alasan itulah penulis tertarik untuk merancang membuat dan
melakukan penelitian tentang mesin pengering sepatu dengan kompor sebagai
sumber panas. Mesin tersebut dikontrol oleh arduino yang mendapatkan input
berupa tombol dan sensor kelembaban. Output pada arduino tersebut terdapat sinar
ultraviolet, pengharum sepatu dan kompor. Dengan adanya pengering sepatu
2
otomatis tersebut diharapkan dapat mempermudah karyawan atau ibu rumah tangga
dalam proses pengeringan sepatu. Karena mesin pengering tersebut tidak hanya
pengering tetapi juga dapat menyimpan sepatu agar tetap terjaga keharumannya.
2.1 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang terdapat dalam pengerjaan tugas akhir ini
diantaranya adalah :
1. Bagaimana melakukan analisis pengaruh kelembaban ruangan terhadap
tingkat kekeringan sepatu?
2. Bagaimana mengatur nilai set point PID berdasarkan nilai kelembaban
ruangan pengeringan sepatu?
2.2 Batasan Masalah
Dalam perancangan dan pembuatan alat ini, terdapat beberapa batasan
masalah antara lain:
1. Sensor Suhu dan kelembaban yang digunakan adalah DHT11
2. Microcontroller yang digunakan adalah arduino uno
3. Metode yang digunakan adalah PID (Proportional Integral Derivative)
4. Jenis sepatu yang digunakan adalah sepatu fantovel, boots, dan sneakers.
2.3 Tujuan
Tujuan dari penelitian yang akan dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Dapat melakukan analisis pengaruh kelembaban ruangan terhadap tingkat
kekeringan sepatu.
2. Dapat mengatur nilai set point PID berdasarkan nilai kelembaban ruangan
pengeringan sepatu.
3
2.4 Manfaat
Manfaat pada penelitian yang akan dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Dapat digunakan mempercepat proses pengeringan sepatu.
2. Dapat digunakan di kelas menengah ke bawah.
3. Dapat mengeringkan sepatu di waktu hujan untuk menggantikan panas
matahari
2.5 Metodologi Pengerjaan Tugas Akhir
Metodologi pengerjaan tugas akhir yang akan dikerjakan memiliki lima (5)
tahap. Kelima tahap tersebut antara lain:
a. Tahap Persiapan
Tahap persiapan merupakan rangkaian kegiatan sebelum memulai
pengumpulan dan pengolahan data. Dalam tahap awal ini disusun hal-hal
penting yang harus segera dilakukan dengan tujuan untuk mengefektifkan
waktu dan pekerjaan. Tahap persiapan ini meliputi kegiatan-kegiatan sebagai
berikut: menentukan judul tugas akhir, pembuatan proposal penyusunan tugas
akhir, dan menentukan kebutuhan data. Perencanaan jadwal pembuatan desain
persiapan diatas harus dilakukan secara cermat untuk menghindari pekerjaan
yang berulang, sehingga tahap pengumpulan data menjadi lebih optimal.
b. Tahap Perencanaan
Tahap ini memberikan gambaran mengenai langkah awal sampai dengan
akhir penyusunan laporan Tugas Akhir. Pengembangan penjelasannya
dituangkan dalam bentuk diagram alir yang tersusun secara berurutan sesuai
dengan proses kerjanya.
4
c. Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data yang dilakukan yaitu sebagai berikut: Metode
Literatur, yaitu mengumpulkan, mengidentifikasi dan mengolah data tertulis
serta metode kerja yang digunakan, Metode Observasi yang dilakukan dengan
tujuan untuk dapat mengetahui kondisi riil di lapangan sehingga dapat
diperoleh gambaran-gambaran sebagai pertimbangan dalam perencanaan
desain struktur.
d. Analisa dan Pengolahan Data
Analisa dan pengolahan data dilakukan berdasarkan data-data yang
dibutuhkan, selanjutnya dikelompokkan sesuai identifikasi tujuan
permasalahan, sehingga diperoleh analisa pemecahan yang efektif dan terarah.
e. Pemecahan Masalah
Apabila hasil-hasil dari analisa dan pengolahan data sudah didapat, maka
tahap pemecahan masalah bisa dilaksanakan, dengan tujuan mengetahui sejauh
mana konstruksi yang sebenarnya di lapangan dan diproyeksikan terhadap
kondisi riil berdasarkan peraturan-peraturan yang telah ditetapkan sebelumnya.
1.7 Sistematika Penulisan
Untuk mengetahui gambaran ringkas mengenai isi laporan tugas akhir serta
untuk mempermudah pemahaman penelitian yang dilakukan, maka laporan tugas
akhir ini dibagi menjadi beberapa bab antara lain.
5
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini berisi pendahuluan yang menjelaskan latar belakang permasalahan,
perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan penelitian serta
sistematika penulisan.
BAB II : STUDI PUSTAKA
Bab ini berisi tentang teori-teori yang mendukung penelitian yang
dilakukan. Teori tersebut merupakan teori yang sudah ada dari penelitian
sebelumnya. Pengambilan teori tersebut dapat berasal dari buku, jurnal, maupun
materi dari internet.
BAB III : PERANCANGAN SISTEM
Bab ini berisi perancangan sistem tentang penelitian yang akan dibuat. Yaitu
pembuatan pengering sepatu dengan sensor berdasarkan kelembaban dengan
metode PID.
BAB IV : IMPLEMENTASI DAN UJI COBA SISTEM
Bab ini berisi tentang analisa sistem baik dari segi kebutuhan hardware dan
software. Serta implementasi prototype dan penguian prototype.
BAB V : PENUTUP
Bab ini menjelaskan tentang kesimpulan hasil uji coba yang diperoleh
setelah menyelesaikan penelitian dan saran yang dapat digunakan sebagai masukan
dalam pengembangan penelitian selanjutnya.
6
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
1. Menurut (Masyhar, 2014), Telah dilakukan rancang bangun alat penyemir
dan penyemprot sepatu berbasis microcontroller ATMega 8535. Alat ini
dirancang untuk membantu orang membersihkan sepatu secara otomatis.
Rangkain ini terdiri dari sensor infrared, microcontroller ATMega 8535,
motor DC, dan motor AC. Dari pengujian diketahui bahw a peralatan dapat
berfungsi dengan baik. Sensor inframerah dapat mendeteksi dengan baik
yaitu menghasilkan tegangan 4,91 volt dengan jarak deteksi mencapai 35
cm. Jangkauan putaran motr AC yang dapat dicapai sangat lebar yaitu 1500
rpm dengan frekuensi 50 Hz. Sedangkan motor DC digunakan untuk
mengontrol penyemprot.
2. Menurut (Hudannafi'i, 2017), Alat pembasmi bakteri merupakan alat
penghilang bau sekaligus pengering yang dapat mengeringkan pakaian dan
sepatu. Alat ini dapat membantu masyarakat yang mempunyai masalah pada
sepatu dan pakaian, yaitu pada saat musim hujan, sapatu dan pakaian
dibiarkan basah atau lembab akan memberi peluang bakteri E.coli dalam
berkembang biak. Untuk malam hari pakaian biasa dicuci dengan mesin
cuci dan dihead dryer untuk menghilangkan bau dan pengeringan lebih
cepat, tetepi hal tersebut masih menyisakan bau jika diterapkan pada sepatu,
ditambah usaha yang besar dalam proses penghilangan bau tersebut dan
membuat malas untuk menerapkannya karena factor lelah dan sebagainya.
UV-C merupakan Sinar panjang gelombang 200-280 nanometer yang telah
7
digunakan lebih seratus tahun untuk membunuh mikroorganisme berbahaya
yang ada di udara, seperti bakteri atau Virus. Alat Pembasmi bakteri tersebut
berdasarkan pada alat yang diciptakan oleh Silvia Rahmanita yaitu
Prototype Lemari Pengering Pakaian Bayi dari alumni D3 Teknik
Elektronika Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Malang. Pengujian
keseluruhan sistem berjalan dengan baik yaitu ketika suhu dibawah 37ºC
dan MQ mendeteksi gas, maka komponen pengering dan pembasmi akan
ON. Salah satu Microcontroller yang mempunyai Port Analog to Digital
Converter (ADC) dalam jumlah banyak untuk pembacaran keluaran dari
sensor MQ, sensor DHT, dan juga PWM yang digunakan untuk
mengendalikan sistem alat adalah Microcontroller Arduino Mega 2560.
3. Menurut (Nugraha, 2018), Proses pengeringan pakaian biasanya dilakukan
dengan cara menjemur pakaian basah di panas matahari. Tetapi proses
tersebut sangat terbatas jika musim hujan telah dating. Pakaian tidak akan
kering, sehingga penulis mengusulkan alat pengering pakaian jenis jeans.
Pengering pakaian ini khusus untuk pakaian jenis jeans karena proses
pengeringan jenis jeans biasanya dilakukan selama kurang lebih 4-5 jam.
Tetapi dengan mesin ini dapat dihasilkan dengan rata-rata pengeringan
selama 1,5 jam atau satu jam setengah. Alat ini menggunakan kompor
sebagai sumber panas, sehingga lebih hemat listrik dan bahan bakar. Satu
tabung LPG 3 kg dapat melakukan proses pengeringan sejumlah kurang
lebih 24 kali proses. Untuk proses pengeringan memiliki kelembaban 20 RH
dimana kelembaban tersebut diperoleh dari sensor DHT11.
8
Berdasarkan referensi diatas, penulis merancang alat pengering sepatu
otomatis dengan menggunakan metode PID dimana pada alat tersebut
menggunakan deteksi kelembaban dan menggunakan pemanas kompor.
2.2 Arduino Uno
Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source,
diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan
elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan
softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Saat ini Arduino sangat
populer di seluruh dunia. Banyak pemula yang belajar mengenal robotika dan
elektronika lewat Arduino karena mudah dipelajari. Tapi tidak hanya pemula, para
hobbyist atau profesional pun ikut senang mengembangkan aplikasi elektronik
menggunakan Arduino. Bahasa yang dipakai dalam Arduino bukan assembler yang
relatif sulit, tetapi bahasa C yang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka
(libraries) Arduino.
Tidak perlu perangkat chip programmer karena didalamnya sudah ada
bootloadder yang akan menangani upload program dari komputer. Sudah memiliki
sarana komunikasi USB, Sehingga pengguna laptop yang tidak memiliki port
serial/RS323 bisa menggunakannya. Memiliki modul siap pakai ( Shield ) yang bisa
ditancapkan pada board arduino. Contohnya shield GPS, Ethernet,dll.
Soket USB adalah soket kabel USB yang disambungkan kekomputer atau laptop.
Yang berfungsi untuk mengirimkan program ke arduino dan juga sebagai port
komunikasi serial. Input/output digital atau digital pin adalah pin pin untuk
menghubungkan arduino dengan komponen atau rangkaian digital. contohnya , jika
ingin membuat LED berkedip, LED tersebut bisa dipasang pada salah satu pin input
9
atau output digital dan ground. komponen lain yang menghasilkan output digital
atau menerima input digital bisa disambungkan ke pin pin ini.
Input analog atau analog pin adalah pin pin yang berfungsi untuk menerima sinyal
dari komponen atau rangkaian analog. contohnya , potensiometer, sensor suhu,
sensor cahaya, dll. pin pin catu daya adalah pin yang memberikan tegangan untuk
komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan arduino. Pada bagian catu
daya ini pin Vin dan Reset. Vin digunakan untuk memberikan tegangan langsung
kepada arduino tanpa melalui tegangan pada USB atau adaptor, sedangkan Reset
adalah pin untuk memberikan sinyal reset melalui tombol atau rangkaian eksternal.
Soket baterai atau adaptor digunakan untuk menyuplai arduino dengan tegangan
dari baterai/adaptor 9V pada saat arduino sedang tidak disambungkan kekomputer.
Jika arduino sedang disambungkan kekomputer dengan USB, Arduino
mendapatkan suplai tegangan dari USB, Jika tidak perlu memasang baterai/adaptor
pada saat memprogram arduino. Arduino Uno dapat dilihat pada Gambar 2.1
dibawah ini.
Gambar 2.1 Arduino Uno
10
2.3 Arduino IDE
IDE itu merupakan kependekan dari Integrated Developtment
Enviroenment, atau secara bahasa mudahnya merupakan lingkungan terintegrasi
yang digunakan untuk melakukan pengembangan. Disebut sebagai lingkungan
karena melalui software inilah Arduino dilakukan pemrograman untuk melakukan
fungsi-fungsi yang dibenamkan melalui sintaks pemrograman. Arduino
menggunakan bahasa pemrograman sendiri yang menyerupai bahasa C. Bahasa
pemrograman Arduino (Sketch) sudah dilakukan perubahan untuk memudahkan
pemula dalam melakukan pemrograman dari bahasa aslinya. Sebelum dijual ke
pasaran, IC mikrokontroler Arduino telah ditanamkan suatu program
bernama Bootlader yang berfungsi sebagai penengah antara compiler Arduino
dengan mikrokontroler.
Arduino IDE dibuat dari bahasa pemrograman JAVA. Arduino IDE juga
dilengkapi dengan library C/C++ yang biasa disebut Wiring yang membuat operasi
input dan output menjadi lebih mudah. Arduino IDE ini dikembangkan dari
software Processing yang dirombak menjadi Arduino IDE khusus untuk
pemrograman dengan Arduino. Program yang ditulis dengan menggunaan Arduino
Software (IDE) disebut sebagai sketch. Sketch ditulis dalam suatu editor teks dan
disimpan dalam file dengan ekstensi .ino. Teks editor pada Arduino Software
memiliki fitur” seperti cutting/paste dan seraching/replacing sehingga
memudahkan kamu dalam menulis kode program. Pada Software Arduino IDE,
terdapat semacam message box berwarna hitam yang berfungsi menampilkan
status, seperti pesan error, compile, dan upload program. Di bagian bawah paling
11
kanan Sotware Arduino IDE, menunjukan board yang terkonfigurasi beserta COM
Ports yang digunakan. Arduino IDE dapat dilihat pada Gambar 2.2 dibawah ini.
Gambar 2.2 Arduino IDE
2.4 Sepatu
Sepatu adalah jenis alas kaki (Footweer) yang biasanya terdiri dari bagian-
bagian, sol, kap, tali sepatu, outsole, vamp atau upper, welt, tongue (lidah sepatu),
lancing (tempat mengikatkan tali sepatu) dan lain lain. Setiap jenis sepatu memiliki
bagian-bagian sepatu yang kadang berbeda dari sepatu jenis lainnya. Untuk
material atau bahan utama sepatu, bahan sepatu sendiri sangat beragam di antaranya
kulit/leather, kulit sintetis, kulit lak, suede, kulit buk, canvas, karet, nylon, bludru,
denim, daur ulang sampah dan lain-lain. Jenis bahan sepatu sendiri memiliki
kelebihan dan kekurangannya masing-masing, tergantung harga dan jenis
sepatunya.
Manfaat sepatu itu sendiri seperti yang kita ketahui fungsi dan kegunaannya
adalah untuk melindungi kaki dari benda tajam dan batu krikil di jalan. Sepatu juga
12
biasa di gunakan untuk keperluan Fashion, Sekolah, Kerja, Olahraga, Pesta dan
sebagainnya Pengelompokan jenis sepatu biasanya dilakukan berdasarkan fungsi
atau tipenya, seperti.
Sepatu Fantovel
Sepatu Fantovel adalah sepatu yang digunakan untuk bekerja pada kantor.
Sepatu tersebut terbuat dari kulit dan memiliki warna hitam. Sepatu Fantovel
umumnya berwarna hitam.
Sepatu Boots
Sepatu Boots adalah sepatu yang digunakan pada pekerjaan yang memiliki
resiko tngg seperti bangunan. Sepatu tersebut tahan akan air kaerna terbuat dari
bahan tertentu
Sepatu Sneakers
Sepatu Sneakers adalah sepatu yang digunakan untuk mengikuti style.
Biasanya digunakan pada saat olahraga, sekolah dan kampus. Sepatu Sneakers
umumnya terbuat dari kain
Gambar 2.3 Macam-macam sepatu
13
2.5 PID (Proportional Integral Derivatife)
Menurut (setiyawan, 2008), Intrumentasi dan control industri tentu tidak
lepas dari sistem intrumentasi sebagai pengontrol yang digunakan dalam keperluan
pabrik. Sistem kontrol paa pabrik tidak lagi manual seperti dahulu, tetapi saat
sekarang ini telah dibantu dengan perangkat kontroler sehingga dalam proses
produksinya suatu pabrik busa lebih efisien dan efektif. Kontoller juga berfungsi
untuk memastikan bahwa setiap proses produksi terjadi dengan baik. PID
(Proportional Integral Derivative) controller merupakan kontroller untuk
menentukan presisi suatu sistem intrumentasi dengan karakteristik adanya umpan
balik pada sistem tersebut. Pengontrol PID adalah pengontrol konvensional yang
banyak dipakai dalam dunia industri. Pengontrol PID akan memberikan aksi kepada
control valve berdasarkan besar error yang diperoleh. Contoh valve akan menjadi
aktuator yang mengatur aliran fluida dalam proses industri yang terjadi level air
yang diinginkan disebut dengan set point. Error adalah perbedaan dari set point
dengan level air aktual (Nugroho, 2013)
1. Pengendali Proportional
Pengendali Proportional/gain bertindak sebagai penguat yang mampu
mengubah output dari sistem secara proporsional tanpa memberikan efek dinamik
pada kinerja pengendali tersebut. Respon dari pengendali proporsional dapat
dinyatakandengan persamaan:
P = K. E(t) (1)
Dimana: P = Output dari pengendali proportional
K = Konstanta again
E(t) = Error yang dinyatakan dalam waktu secara kontinou
14
Pengendali proporsional yang digunakan pada tugas akhir ini adalah dalam bentuk
digital, sehingga rumus pengendalinya berubah menjadi :
Pout = KcEN (2)
Dimana: Pout = output dari pengendali proporsional
Kc = konstanta gain
EN = error yang dinyatakan secara diskrit
Pengaturan dengan pengendali proportional ini mampu meperbaiki respon transien
dari sistem, khususnya rise tme. Pengendali ini juga mampu meperbaik settling time
dari sistem.
2. Pengendali Integral
Pengendli integral/reset merupakan pengendali yang berfungsi untuk
memperbaiki respon tunak/steady state dari sitem sehingga pengendali ini mampu
memperkecil error sistem, respon dari pengendali integral dapat dinyatakan dalam
persamaan:
Iout = K i (3)
Dimana: Iout = output pengendali integral
Ki = konstanta integral
t = variabel integrase
Dengan mengatur nilai darei konstanta integral yang tepat, nilai error stady state
dapat diperkecil dalam waktu yang lebih cepat sehingga nilai output akan lebih
cepat mengikuti nilai set point.
15
3. Pengendali Derivative
Pengendali derivative/rate merupakan suatu pengendali yang terutama
berfungsi untuk memperbaiki respon transien dari sistem. Respon pengedali
derivative dapat dinyatakan dalam persamaan berikut:
Dout = K d (4)
Dimana: Dout = output pengendali derivative
K d = konstanta derivative
E(t) = error yang dinyatakan dalam waktu kontinou
Rumus derivative yang digunakan diatas memiliki 2 kelemahan, yaitu apabila
terdapat perubahan besar pada set point akan mengakibatkan perubahan besar pada
error dan turunan dari perubahan step dapat memperbesar tak terhingga sehingga
dapat membahayakan suatu sistem/plant.
Selain mampu memperbaiki respon transien, pengendali derivative juga
mampu mengurangi nilai overshoot yang timbul akibat penggunaan pengendali
integral.
Nilai output dari pengendali PID didapatkan berdasarkan penjumlahan dari
Gambar blok aliran diagram dari pengendali PID diatas adalah tertera pada Gambar
2.2 dibawah ini.
16
Gambar 2.4 Blok diagram PID
2.6 Sensor Suhu Dan Kelembaban DHT11
Menurut (Noviriyadi, 2013), Kelembaban udara menggambarkan
kandungan uap air di udara yang dapat dinyatakan sebagai kelembaban mutlak,
kelembaban nisbi (relatif) maupun defisit tekanan uap air. Kelembaban nisbi adalah
membandingkan antara kandungan/tekanan uap air aktual dengan keadaan
jenuhnya atau pada kapasitas udara untuk menampung uap air.
Peralatan elektronik juga menjadi mudah berkarat jika udara disekitarnya
memiliki kelembaban yang cukup tinggi. Olehg karena itu, informasi mengenai
kelembaban udara pada suatu area tertentu menjadi sesuatu hal yang penting untuk
diketahui karena menyangkut efek-efek yang ditimbulkannya.
Informasi mengenai nilai kelembaban udara diperoleh dari proses
pengukuran. Alat yang biasanya digunakan untuk mengukur kelembaban udara
adalah hygrometer. DHT11 adalah sensor digital yang dapat mengukur suhu dan
kelembaban diudara sekitarnya. Sensor ini sangat baik serta fitur kalibrasi yang
sangat akurat. Koefisien kalibrasi disimpan dalam OTP program memory, sehingga
17
ketika internal sensor mendeteksi sesuatu, maka modul ini menyertakan koefisien
tersebut dalam kalkulasinya, DHT11 ini termasuk sensor yang memiliki kualitas
terbaik, dinilai dari respon, pembacaran data yang cepat, dan kemampuan anti-
interference. Ukuran yang kecil, dan dengan transmisi sinyal hingga 20meter,
dengan spesifikasi: Supply Voltage: +5 V, Temperature range : 0-50o C error of ±
2o, Humidity : 20-90% RH ± 5% RH error, dengan sesifikasi digital interfacing
sistem. Membuat produk ini cocok digunakan untuk banyak aplikasi-aplikasi
pengukuran suhu dan kelembaban. Sensor dapat dilihat pada gambar 2.5 dibawah
ini.
Gambar 2.5 Sensor kelembaban udara/Humidity (DHT11)
Dari penjelasan (Tabel 1) diatas bahwa struktur yang merupakan cara kerja
dari sensor kelembaban udara/Humidity DHT11 memiliki empat buah kaki yaitu:
pada bagian kaki (VCC), dihubungkan kebagian VSS yang bernilai sebesar V5, pada
board Arduino uno dan untuk bagian kaki GND dihubungkan ke ground (GND)
pada board Arduino uno, sedangkan pada bagian kaki data yang merupakan
keluaran (Output) dari hasil pengolahan data analog dari sensor DHT11 yang
dihubungkan ke bagian analog input (pin3), yaitu pada bagian pin PWM (Pulse
Width Modulation) pada board Arduino uno dan yang tak ketinggalan terdapat satu
kaki tambahan yaitu kaki NC (Not Connected), yang tidak dihubungkan ke pin
18
manapun. Sensor kelembaban lain yang banyak dikembangkan adalah jenis sensor
serat optic yang menggunakan serat optic sebagai bahan sensor. Berbagai metode
dan bahan untuk sensor telah dikembangkan pada sensor serat optik ini.
Metode pengukuran yang digunakan seperti misalnya; pengukuran serapan
gelombang, pengukuran pelemahan gelombang, dan pengukuran intensitas.
Material yang digunakan untuk sensor kebanyakan adalah bahan-bahan hydrogel
seperti gelatin murni atau gelatin yang didoping, polimer yang didoping CoCl2 +
PV A, polianilin dengan nano Co, dan agarose. Pemanfaatan POF (polymer optical
fiber) sebagai sensor kelembaban telah dilakukan oleh Shinzo dengan konfigurasi
probe sensor berbentuk lurus, diperoleh rentang kelembaban yang dapat dideteksi
antara 20-90%. Penelitian lain oleh Arregui dengan gel agarosa yang digunakan
sebagai pengganti cladding dari probe, diperoleh hasil yang lebih baik. Rentang
kelembaban yang mampu dideteksi 10-100% dengan waktu respon 90detik. Oleh
karena itu pada penelitian ini telah dirancang dan dibuat sensor kelembaban
menggunakan POF dengan modifikasi cladding menggunakan bahan gelatin dan
chitosan, kemudian probe dari sensor dibengkokkan membentuk huruf “U”,
Dengan membuat probe sensor bengkok seperti huruf “U” diharapkan hasil
yang diperoleh akan lebih baik dari pada hasil-hasil penelitian sebelumnya. Dalam
penelitian ini dilakukan juga tentang uji life time untuk mendapatkan tingkat
ketahanan suatu sensor terhadap waktu.
2.7 Modul Relay
Menurut (Situmeang, 2013), Relay adalah sebuah peralatan listrik yang
dirancang untuk mendeteksi bila terjadi gangguan atau sistem tenaga listrik tidak
19
normal. Relay pengaman merupakan kunci kelangsungan kerja dari suatu sistem
tenaga listrik, dimana gangguan segera dapat dilokalisir dan dihilangkan sbelum
menimnulkan akibat yang lebih luas. Pada relay terdapat 3 elemen yaitu : elemen
pembanding, elemen pengindra dan elemen pengukur.
1. Elemen pembanding
Elemen ini berfungsi menerima besaran setelah terlebih dahulu besaran itu
diterima oleh elemen pengindra untuk membandingkan besaran listrik pada
saat keadaan normal dengan besaran arus kerja relay.
2. Elemen pengindra
Elemen ini berfungsi untuk merasakan besaran-besaran listrik, seperti arus,
tegangan, frekuensi, dan sebagainya tergantung relay yang dipergunakan. Pada
bagian ini besaran yang masuk akan dirasakan keadannya, apakah keadaan
yang diproteksi itu mendapatkan gangguanatau dalam keadaan normal, untuk
selanjutnya besaran tersebut dikirimkan ke elemen pembanding.
3. Elemen pengukur
Elemen ini berfungsi untuk mengadakan perubahan secara cepat pada besaran
pengukurannya dan akan segera memberikan isyarat untuk membuka PMT
atau memberikan sinyal.
Contoh Relay dapat dilihat pada Gambar 2.6 dibawah ini.
20
Gambar 2.6 Relay 5v
2.8 Kompor Gas
Kompor Gas adalah alat penghasil api yang menggunakan gas sebagai
sumber api yang digunakan untuk memanaskan suatu benda. Pemanasan benda
padat dapat dilakukan secara langsung diatas api atau secara tidak langsung dengan
memakai media tertentu. Pemanasan cairan hanya dapat dilakukan secara tidak
langsung melainkan memakai media. Dalam ukuran besar, kompor dipabrik yang
membutuhkan proses pemanasan dengan kebutuhan kalori tinggi. Sedangkan untuk
sekala kecil, kompor digunakan secara luas di setiap rumah tangga untuk memasak.
Selain untuk memasak, penulis ingin menggunakan kompor tersebut untuk
pengering pakaian. Kompor gas dapat dilihat pada Gambar 2.4 dibawah ini.
Gambar 2.7 Kompor Gas
21
2.9 Servo
Menurut (T.Simanjuntak, 2008), adalah sebuah motor DC dengan sistem
umpan balik tertutup dimana posisi rotor motor servonya akan diinformasikan
kembali ke rangkaian kontrol yang ada didalam motor servo. Motor ini terdiri dari
sebuah motor DC, serangkaian gear, potensiometer, dan rangkaian kontrol.
Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran servo.
Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang
dikirim melalui kaki sinyal dari kebale motor servo. Servo bisa dilihat pada Gambar
2.8 dibawah ini.
Gambar 2.8 Servo
2.10 LCD
LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang
menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan
diberbagai bidang misalnya alat-alat elektronik seperti televise, kalkulator atau pun
layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang digunakan ialah LCD dot matrik
dengan jumlah karakter 2x16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang
nantinya akan digunakan menampilkan status kerja alat. Fitur LCD 16x2
mempunyai fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah terdiri dari 16 karakter dan
22
2 baris, mempunyai 192 karakter tersimpan, terdapat karakter generator terporgram,
dapat dialamati dengan mode 4 bit dan 8 bit, dan dilengkapi degan back light.
Gambar LCD bisa dilihat pada Gambar 2.9 dibawah ini.
Gambar 2.9 LCD 16x2
2.11 Tombol
Push Button adalah saklar tekan yang berfungsi sebagai pemutus atau
penyambung arus listrik dari sumber arus ke beban listrik. Suatu sistem saklar tekan
push button terdiri dari saklar tekan start, stop reset dan saklar tekan untuk
emergency. Push button memiliki kontak NC (Normally close) nan No (Normally
open). Akan berfungsi sebagai start menjalankan biasanya digunakan pada sistem
pengontrollan motor-motor induksi untuk menjalankan mematikan motor pada
industri-industri. Contoh bisa dilihat pada Gambar 2.10 dibawah ini.
Gambar 2.10 Toggle Button
23
2.12 Driver Motor (L298n)
Driver motor L298n merupakan modul driver motor DC yang paling banyak
digunakan atau dipakai di dunia elektronika yang difungsikan untuk mengontrol
serta arah perputaran motor DC. ICL298 merupakan sebuah IC tipe H-Bridge yang
mampu mengendalikan beban-beban induktif seperti relay, solenoid, motor DC dan
motor stepper. Driver dapat dilihat pada Gambar 2.8 dibawah ini.
Gambar 2.11 Driver Motor L298n
2.13 Fan
Kipas angin (fan) adalah perangkat mekanis yang digunakan untuk
membuat aliran gas kontinu seperti udara. Dalam setiap sistem pendingin, yang
menggunakan gas sebagai penghantar, kipas angin adalah unit wajib yang
menciptakan aliran udara dalam sistem. Sistem ini dapat dilihat dalam kipas angin
sederhana yang digunakan dirumah tangga atau kipas pendingin eksternal untuk
mesin pembakaran internal. Ketika membutuhkan tekanan yang lebih tinggi
diperlukan blower yang digunakan untuk pengganti kipas angin. Fan dapat dilihat
pada Gambar 2.12 dibawah ini.
24
Gambar 2.12 Fan 12V
2.14 Pemantik Api (Kompor Quantum)
Pemantik Api adalah alat untuk menyalakan api dimana pemantik tersebut
menggunakan listrik 3,3v. jika pemantik api itu dihubungkan dengan 3,3v maka
pemantik tersebut aktif yang akan mengeluarkan listrik untuk mengaktifkan
kompor. Kompor tersebut akan mengeluarkan gas untuk api yang penting dalam
penggunaan kompor tersebut. Pemantik api quantum dapat dilihat pada Gambar
2.13 dibawah ini.
Gambar 2.13. Pemantik kompor Quantum
2.15 Lampu UV (Ultraviolet)
Sama halnya dengan jenis lampu yang lain, jenis lampu ultraviolet
mempunyai prinsip kerja yang juga hampir serupa. Sinar UV diancarkan lewat
25
lampu tersebut yang telah dilindungi kaca bening. Ada 2 macam lampu UV didalam
keseluruhan perangkat sinar UV itu sendiri. Pertama, lampu dengan memancarkan
sinar gelombang yang panjangnya dibawah 366 nm dan kemudian yang kedua
dengan panjang gelombang sekitar 254 nm. Bila sinar yang diperlukan menyinari
sebuah alat biasanya berada dalam rentang panjang gelombang sekitar 300nm,
dengan begitu lampu pun menyala pada panjang gelombang sebesar 366 nm. tetapi
yang biasa digunakan dalam Desinfeksi. Lampu Ultraviolet memancarkan sinar
radiasi yang akan digunakan untuk membunuh bakteri, hindari untuk melihat secara
langsung lampu tersebut karena dapat mengakibatkan Radiasi atau radang terhadap
mata. Pada lampu uv, terdapat slongsong yang digunakan untuk mencegah air
masuk dan kontak langsung dengan lampu atau yang biasa di
sebut Ultraviolet Sleeves. Umumnya filter yang dipakai dengan sumber lampu UV-
A, yang merupakan bagian terpisah pada tabung atau bola maupun sebagai
komponen yang terpisah tentunya harus dijaga selalu dengan kondisi yang baik
tanpa retakan. Misalnya saja radiasi dalam panjang gelombang yang berada di
bawah rentangan 320 nm bisa begitu berbahaya. Hal tersebut harus dihindarkan dari
kontak secara langsung untuk menghindari kulit terkena iritasi. Pastikan pengguna
menggunakan kacamata dan lengan panjang pada saat lampu Ultraviolet tersebut
hendak di cek atau dinyalakan.
Kelebihan dari lampu UV ini yaitu sangat efektif untuk mendeaktifasi
bakteri, kista, jamur dan virus, lebih bersifat atau berkaitan dengan metode
fisik daripada metode kimia, tak menghasilkan efek dan residu yang berbahaya
terhadap lingkungan dan tak merubah rasa, tak memerlukan waktu lama,
penggunannya tergolong lebih mudah dan tak memerlukan energi yang besar dan
26
tempat luas. Jenis pembunuh bakteri ini banyak digunakan dalam proses desinfeksi
bakteri untuk pabrik pabrik air minum dan minuman rasa lainnya selain dari metode
pembunuhan bakteri seperti Ozon (03), Sodium Hypochlorite (Naocl), dan metode
desifeksi lainnya.
2.16 Pewangi
Merupakan alat yang digunakan untuk mengharumkan ruangan dimana alat
tersebut memiliki beberapa timer, mulai dari 10 menit, 20 menit, 40 menit jadi
untuk menyemprotkan pengharum pengguna dapat memilih berapa waktu yang
digunakan pada alat pengarum ruangan tersebut untuk menyemprotkan
pengharumnya . Pengharum ruangan tersebut memiliki 220 volt. Pengharum
ruangan tersebut dapat diganti ketiga masuk dalam kondisi habis. Refill pada
pengharum dapat mudah untuk dicari pada toko-toko terdekat. Pewangi dapat
dilihat pada Gambar 2.14 dibawah ini.
Gambar 2.14. Pewangi
2.17 Power Supply
Power Supply adalah perangkat keras yang berfungsi untuk menyuplai
tegangan langsung kekomponen dalam casing yang membutuhkan tegangan,
misalnya motherboard, hardisk, kipas, dll. Input power supply berupa arus bolak-
27
balik (AC) sehingga power supply harus mengubah tegangan AC menjadi DC
(arus searah), karena hardware komputer hanya dapat beroperasi dengan arus
DC. Power supplyberupa kotak yang umumnya diletakan dibagian belakang atas
casing. Power Supply dapat dilihat pada Gambar 2.15 dibawah ini
Gambar 2.15 Power Supply
28
BAB III
RANCANGAN SISTEM
3.1 Metodologi Penelitan
Dalam penelitian ini ada beberapa tahapan yang harus dilakukan sebelum
benar - benar menciptakan sistem. Berikut adalah flowchart metodologi penilitian
yang ditunjukan pada gambar 3.1.
Gambar 3.1 Flowchart Metodologi Penelitian
Dari gambar 3.1 dapat dijelaskan bahwa pengerjaan penelitian ini diawali
dengan tahapan persiapan yaitu tahapan pencarian data lapangan dengan melakukan
survey secara langsung dan pengumpulan data melalui studi literatur. Tahapan
kedua setelah semua data persiapan di dapatkan adalah tahap perancangan sistem
yaitu tahap yang berisikan perancangan kebutuhan software dan hardware. Tahapan
berikutnya adalah tahapan pembuatan sistem yaitu tahapan inti dimana penulis
mulai membuat prototipe dan melakukan pemrograman software. Setelah prototipe
dan software tercipta langkah selanjutnya adalah pengujian sistem secara
29
keseluruhan mulai dari percobaan skala kecil hingga skala besar. Terakhir adalah
pengolahan data hasil dari pegujian dan ditutup dengan analisa untuk mendapatkan
kesimpulan.
3.2 Blok Diagram
Secara umum gambar Blok Diagram pada rancangan perangkat keras dapat
dilihat pada Gambar 3.15 dibawah ini.
Gambar 3.15 Blok diagram Hardware
Pada Gambar 3.15 terdapat blok diagram hardware dimana terdapat pusat
kontrol berupa arduino uno. Dan memiliki input berupa tombol, DHT11 dan power
supply sedangkan output terdapat servo, pemantik api, Pewangi, LCD, Fan dan
lampu UV.
Penjelasan pada sistem ini adalah arduino menerima data suhu dan
kelembaban dari sensor DHT 11. Arduino juga mendapatkan input berupa
powersupply sebagai catu daya, dan tombol untuk trigger. Data suhu dan
kelembaban tersebut akan diolah dengan menggunakan PID (Proportional Integral
Pewangi
30
Derivative) yang output nya akan menggerakkan servo untuk memperbesar dan
memperkecil volume kompor. Output LCD digunakan untuk menampilkan
informasi. Output Fan digunakan untuk mengalirkan angin panas dari kompor ke
daerah luar pada alat. Output Pewangi digunakan untuk memberi pengharum pada
sepatu yang sudah kering setelah diproses. Output pemantik digunakan untuk
menyalakan api.
Cara kerja pada alat ini adalah tahap pertama adalah tahap pemilihan jenis
sepatu dengan trigger tombol untuk memilih. Dari trigger tersebut dapat ditentukan
sepatu tersebut harus memiliki kelembaban dan suhu yang sesuai. Setelah tombol
ditekan maka kompor aktif dengan cara arduino memberi tegangan pada pemantik
api. Setelah kompor aktif, sensor DHT11 akan membaca suhu dan kelembaban
untuk diolah dengan metode PID. Output dari PID tersebut akan diberikan kepada
servo untuk mengatur besar kecilnya kompor. Untuk Fan akan selalau aktif ketika
kompor sudah aktif. Apabila kelembaban sudah sesuai dengan target maka Pewangi
akan aktif untuk menyemprotkan pengharum dan alat tersebut akan mengaktifkan
lampu UV untuk membersihkan kuman.
3.3 Perancangan DHT11
Pada perancangan DHT11 terapat 3 kaki pin yaitu pin VCC, Ground dan
data. Dan memiliki catu daya 5 VDC yang nantinya akan disambungkan pada
Arduino Uno proses penghubungan kabel Arduino dapat dilihat pada Gambar 3.3.
31
Gambar 3.3 Perancangan DHT11
Keterangan :
1. Kabel Hitam = Ground
2. Kabel Merah = Vcc
3. Kabel Kuning = Dout – A0
Pada Gambar 3.3 terdapat perancangan DHT11 dengan pin data yang
dihubungkan pada A0. Untuk mengakses DHT11 dapat menggunakan program
pada screenshot gambar dibawah ini.
32
Gambar 3.4 Program DHT11
Penjelasan :
Include <dht.h> adalah library sensor dht11
DHT_PIN A0 adalah pin sensor dht11 adalah pin A0
DHT. Humidity adalah pengambilan data kelembaban
DHT. Temperature adalah pengambilan data suhu.
3.4 Perancangan LCD 16x2 dan I2C
Pada perancangan LCD terapat 4 kaki pin yaitu pin VCC, Grouns, SDA dan
SCL. Dan memiliki catu daya 5 VDC yang nantinya akan disambungkan pada
Arduino Uno proses penghubungan kabel Arduino dapat dilihat pada Gambar
dibawah ini.
33
Gambar 3.5 Perancangan LCD dan I2C
Keterangan :
1. Kabel Hitam = Ground
2. Kabel Merah = Vcc
3. Kabel Hijau = A4 – SDA
4. Kabel Biru = A5 – SCL
Pada Gambar 3.5 terdapat perancangan LCD dengan pin SDA yang
dihubungkan pada pin A4 arduino dan pin SCL yang dihubungkan pada pin A5
Arduino. Untuk mengakses LCD dapat menggunakan program pada screenshot
gambar 3.6.
Gambar 3.6 Program LCD
34
Penjelasan:
Include <Wire.h> adalah library koneksi kabel LCD
Include <LiquidCrystal_PCF8574.h adalah library lCD
3.5 Perancangan Servo
Pada perancangan Servo terapat 3 kaki pin yaitu pin VCC, Grouns, dan
Data. Dan memiliki catu daya 5 VDC yang nantinya akan disambungkan pada
Arduino Uno proses penghubungan kabel Arduino dapat dilihat pada Gambar 3.7.
Gambar 3.7 Perancangan Servo
Keterangan :
1. Kabel Hitam = Ground
2. Kabel Merah = Vcc
3. Kabel Kuning = Sout – pin 13
Pada Gambar 3.7 terdapat perancangan Servo dengan pin data dihubungkan
pada pin 13 arduino. Untuk mengakses Servo dapat menggunakan program pada
screenshot gambar 3.8
35
Gambar 3.8 Program Servo
Penjelasan:
Include <Servo.h> adalah library servo
3.6 Perancangan Relay 4 Channel
Pada perancangan Relay terapat 6 kaki pin yaitu pin VCC, Ground, IN1,
IN2, IN3 dan IN4 Dan memiliki catu daya 5 VDC yang nantinya akan
disambungkan pada Arduino Uno proses penghubungan kabel Arduino dapat
dilihat pada Gambar 3.9.
Gambar 3.9 Perancangan Relay
36
Keterangan:
1. Kabel Merah = Vcc
2. Kabel Hitam = Ground
3. Kabel Kuning = pin 6, pin 7, pin 8, pin 9
Pada Gambar 3.9 terdapat perancangan Relay dengan pin data dihubungkan
pada pin 6, pin 7, pin 8 dan pin 9 arduino. Untuk mengakses Relay dapat
menggunakan program pada screenshot gambar 3.10.
Gambar 3.10 Program Relay
3.7 Perancangan Fan 12V
Pada perancangan Fan 12V membutuhkan Power supply untuk membantu
mengaktifkan fan. Sehingga harus melalui Relay terlebih dahulu. Bagian Fan
memiliki bagian atas dan bagian bawah. Perancangan dapat dilihat pada Gambar
3.11.
37
Gambar 3.11 Perancangan Fan
Keterangan :
1. Kabel Merah = Vcc
2. Kabel Hitam = Ground
3. Kabel Kuning = pin 6, pin 7
Pada Gambar 3.11 terdapat perancangan Fan dengan pin data dihubungkan
pada pin 6 arduino. Untuk mengakses Relay dapat menggunakan program pada
screenshot gambar 3.12.
38
Gambar 3.12 Program mengaktifkan Fan
3.8 Perancangan Pewangi
Pada perancangan Pewangi membutuhkan Power supply untuk membantu
mengaktifkan pewangi. Sehingga harus melalui Relay terlebih dahulu. Perancangan
dapat dilihat pada Gambar 3.13.
Gambar 3.13 Perancangan Pewangi
39
Keterangan :
1. Kabel Merah = Vcc
2. Kabel Hitam = Ground
3. Kabel Kuning = pin 8
Pada Gambar 3.13 terdapat perancangan Pewangi dengan pin data dihubungkan
pada pin 8 arduino. Untuk mengakses Relay dapat menggunakan program pada
screenshot gambar 14.
Gambar 3.14 Program Pewangi
40
3.9 Flowchart
Untuk dapat menuju pada sistem pengering sepatu diperlukan beberapa
tahapan seperti yang terlihat pada Gambar 3.15 dibawah ini.
Gambar 3.15 Perancangan Software
Start
No
No
41
Pada Gambar 3.16 terdapat flowchart sistem yang dimulai dari start untuk
memulai program. Selanjutnya masuk pada inisialisasi program yang digunakan
untuk memasukkan library pada arduino uno dan deklarasi variable. Langkah
pertama adalah proses pemilihan sepatu yang ditriger dengan tombol untuk memilih
sepatu tersebut. Apabila tombol sudah ditekan maka arduino uno akan
mengaktifkan servo ke sudut 90 derajat yang diikuti dengan pemantik api. Pemantik
api tersebut aktif selama 10 detik. Kemudian pemantik tersebut akan non aktif.
Selanjtunya adalah output Fan akan aktif yang dilanjutkan dengan pengambilan
data suhu dan kelembaban. Data suhu tersebut akan diolah dengan menggunakan
metode PID dimana output dari metode tersebut adalah sudut servo. Apabila
kelembaban sudah sesuai dengan target maka dilanjutkan dengan menonaktifkan
servo dan fan. Setelah itu lampu UV akan aktif selama 10 menit dan Pewangi akan
akif selama 1 meni. Stop digunakan untuk mengakhiri program.
3.10 Perancangan Software Bagian Start
Gambar 3.16 Bagian Start
Pada Perancangan Software bagian start adalah bagian dimana program
akan memulai untuk proses pengeringan sepatu. Bagian program untuk memulai
adalah bagian setup. Program bagian setup dapat dilihat pada Gambar 3.17.
42
Gambar 3.17 Program bagian setup
Pada program bagian setup terdapat bebarapa program dimana program akan
berjalan satu kali tanpa terjadi perulangan. Penjelasan beberapa program tersebut
akan dijelaskan pada sub bab berikutnya.
3.11 Perancangan Software Bagian Inisialisasi Program
Gambar 3.18 Bagian Inisialisasi Program
Pada Perancangan Software bagian Inisialisasi adalah bagian dimana
program tedapat library yang digunakan dalam proses pngeringan sepatu dengan
Arduio. Program dapat dilihat pada Screenshot Gambar 3.19
Gambar 3.19 Inisialisasi Progam
43
Pada Gambar inisialisasi program terdapat library dimana library tersebut
digunakan untuk mendukung program pada proses pengeringan sepatu.
3.12 Perancangan Software Bagian Pilih Sepatu
Gambar 3.20 Bagian Pilih Sepatu
Pada Gambar 3.20 terdapat Bagian pilih sepatu. Program pada bagian tersebut
dapat dilihat pada Gambar 3.20.
Gambar 3.21 Program pilihan Sepatu
Pada Gambar 3.21 terdapat program Bagian pilih sepatu. Program pada
bagian tersebut adalah menggunakan logika if dimana jika tombol 1 ditekan maka
pilihan akan membuat variable indikator bernilai 1. Jika tombol 2 ditekan maka
pilihan akan membuat variable indikator bernilai 2. Jika tombol 3 ditekan maka
pilihan akan membuat variable indikator bernilai 3. Variable indikator bernilai 1
adalah sepatu cats, variable bernilai 2 adalah sepatu vantofel dan variable bernilai
3 maka sepatu boots.
44
3.13 Perancangan Software Bagian Tombol
Gambar 3.22 Bagian tombol
Pada bagian tombol adalah dimana jika selesai memilih sepatu tombol di
aktifkan maka proses akan bejalan pada proses berikutnya. Program dapat dilihat
pada Gambar 3.22.
Gambar 3.23 Progarm Bagian Tombol
Jika tombol diaktifkan maka akan mengaktifkan LCD dengan bertulisan Mesin ON
tetapi jika tombol di nonaktifkan maka LCD akan bertulisan Mesin Off.
3.14 Perancangan Software Bagian Setup
Gambar 3.24 bagian Setup
45
Pada program tersebut terdapat bagian setup dimana program akan memulai
hanya satu kali jalan. Program dapat dilihat pada Gambar dibawah ini.
Gambar 3.25 Program Setup
Pada Program tersebut program yang pertama adalah mengaktifkan lampu dan
kipas atas serta kipas bawah. Setelah itu akan mencetak LCD dengan tulisan Mesin
Pengering Sepatu. Setelah itu terdapat delay yang digunakan untuk jeda waktu pada
program. Setelah proses tersebut selesai maka akan dilanjutkan dengan proses
looping.
3.15 Perancangan Software Bagian Loop
Gambar 3.26 Bagian Loop
46
Pada Gambar 3.25 adalah Bagian loop dimana digunakan untuk proses penyetabil
suhu dan kelembaban. Target yang digunakan adalah 20 RH apabila kelembaban
mencapai suhu tersebu proses akan dilanjutkan pada bagian finishing. Program
dapat dilihat pada Gambar 3.26
Gambar 3.27 Program Looping
3.16 Perancangan Software Finishing
Gambar 3.27 Bagian Finishing
Pada Gmbar 3.27 adalah program untuk bagian finishing yaitu dengan proses
mematikan kompor dan fan. Mengaktifkan lampu pembersih kuman seslama 10
47
menit. Setelah itu ditambahkan dengan pewangi yang aktif selama 1 menit dengan
semprotan. Gambar program dapat dilihat pada Gambar3.28.
Gambar 3.28 Program Finishing
48
3.17 Model Perancangan
Berikut ini desain rancang otomasi sistem Pengering sepatu seperti pada
Gambar dibawah ini.
Gambar 3.29 Desain Sistem Tampak Luar
LCD
Kayu HPL
Pintu Alat
49
Gambar 3.30 Desain Sistem Tampak Dalam
Lampu UV
Pewangi
Rak Sepatu
Fan
Kompor
50
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini akan dibahas hasil serta pembahasan pada pengujian otomasi yang
telah dibuat penulis pada sistem pengering sepatu yang berupa perangkat keras dan
perangkat lunak
4.1 Hasil Pengujian Arduino Uno
Pada pengujian Arduino Uno, melakukan dengan memasukkan program
perintah sederhana kedalam arduino dengan menggunakan software Arduino IDE.
Arduino dan program yang baik dapat mengeksekusi dengan hasil yang baik.
Tujuan melakukan pengujian ini apakah pada Arduino yang digunakan pada
penelitian tidak mengalami kerusakan dan kegagalan pada saat mengeksekusi
program. Sehingga pada saat Arduino digunakan dapat berjalan dengan baik dan
lancar. Berikut alat yang dibutuhkan pada pengujian, antara lain:
a. PC (Personal Computer)/Laptop.
b. Arduino Uno
c. Kabel USB
d. Software Arduino IDE.
Berikut ini langkah-langkah pada prosedur pengujian Arduino Uno sebagai berikut:
a. Menghidupkan PC/Laptop
b. Menyambungkan PC/Laptop pada Arduino Uno dengan menggunakan
kabel Usb.
c. Membuka software Arduino IDE pada PC/Laptop. Program perintah dalam
Bahasa C pada Arduino IDE. Berikut contoh program pada Arduino IDE:
51
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(9600);
Serial.println("Arduino Tes");
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
Serial.print ("Data ke = ");
Serial.println(cek);
delay(1000);
cek ++;
}
d. Setelah selesai mengetikkan program perintah maka pada tekan icon
berbentuk centang “Verify” untuk mengecek apakah terdapat kesalahan
pada perintah program yang telah dibuat. Program dicek dalam Bahasa C.
selanjutnya mengkonfigurasi board dengan memilih Arduino Uno pada
kolom “Tools”, lalu mengkonfigurasi port Arduino yang terdeteksi oleh
Komputer /PC. Berikut tekan icon berbentuk arah ke kanan / “Upload”
untuk mengupload program kedalam Arduino Uno.
e. Apabila program telah berhasil di upload , maka tekan icon “Serial Monitor”
pada kanan atas. Maka akan tampil jendela berisikan hasil dari serial yang
dicetak.
Pengujian program pada Arduino Uno dengan Software Arduino IDE dapat dilihat
pada Gambar 4.1 bertuliskan “Done Uploading”, yang menekan bahwa program
yang ditulis telah benar dan berhasil di-upload pada Arduino Uno.
52
Gambar 4.1 Upload Berhasil Pada Arduino IDE
Program yang dimasukan kedalam Arduino Uno merupakan program untuk
mengirimkan data menggunakan port serial. Proses pengiriman pada Arduino Uno
harus terhubung dahulu dengan USB PC agar dapat menerima data yang dikirim
53
melalui menu serial monitor pada software Arduino IDE. Hasil dari serial monitor
dapat dilihat pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2 Hasil Dari Serial Monitor
Pada Gambar 4.2, menununjukkan bahwa data yang dikirim pada serial monitor
sesuai dengan program perintah yang dibuat dan di upload pada Arduino Uno.
Dengan begitu Arduino Uno ini dapat bekerja dengan baik dan dapat digunakan
dalam pembuatan sistem.
4.2 Hasil Pengujian Sensor DHT11
Pengujian ini merupakan pengambilan data dan hasil pembacaan sensor
DHT11. Hasil pengujian berupa nilai suhu dan kelembaban. Jadi output dari sensor
ini berupa nilai value. Berikut alat yang dibutuhkan pada pengujian, antara lain :
a. PC (Personal Computer)/Laptop.
b. Arduino Uno
c. Kabel USB
d. Software Arduino IDE.
e. Kabel Jumper
54
f. Sensor DHT11.
Berikut ini langkah-langkah pada prosedur pengujian sensor DHT11, sebagai
berikut:
a. Menggabungkan antara arduino dengan sensor DHT11 dengan
menggunakan kabel jumper dimana alamatnya yaitu VCC, Ground dan data.
Untuk data hubungkan ke alamat A0 pada Arduino.
b. Menghidupkan PC/Laptop
c. Menyambungkan PC/Laptop pada Arduino Uno dengan menggunakan
kabel Usb.
d. Membuka software Arduino IDE pada PC/Laptop. Program perintah dalam
Bahasa C pada Arduino IDE. Berikut contoh program pada Arduino IDE:
#include <dht.h>
dht DHT;
#define DHT11_PIN A0
void setup()
{
Serial.begin(115200);
}
void loop()
{
// READ DATA
Serial.print("DHT11, \t");
DHT.read11(DHT11_PIN);
Serial.print(DHT.humidity, 1);
Serial.print(",\t");
Serial.println(DHT.temperature, 1);
delay(2000);
}
55
e. Setelah selesai menekan icon “Verify” pada toolbars, jika tidak terdapat
kesalahan pada syntax maka melakukan upload pada program yang telah
dibuat. Jika sudah selesai maka tekan icon “Serial Monitor”.
f. Pada Jendela serial monitor akan menampilkan hasil dari program yang
telah di upload.
g. Mengamati hasil dari suhu dan kelembaban yang terbaca oleh sensor yang
ditampilkan oleh jendela serial minitor.
Pada pengujian ini data diambil dari sensor DHT11. Data yang diambil berupa suhu
dan kelembaban dimana suhu tersebut mempunyai satuan Celcius sedangkan
kelembaban mempunyai satuah RH.
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Pada Sensor DHT11 dengan Termometer
Hasil Perbandingan Sensor DHT11 dengan Termometer
Menit
Sensor DHT 11 Termometer Rata-rata
Suhu sensor
DHT11 ( ̊C)
Simpangan (%)
Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 1
Suhu ( ̊C) Suhu ( ̊C) Suhu ( ̊C)
0 33 32 32 32.5 0.5
1 34 33 33 33.5 0.5
2 36 36 35 35.5 0.5
3 38 37 39 38.5 0.5
4 40 41 42 41 1
5 42 41 41 41.5 0.5
6 44 43 44 44 0
7 46 45 45 45.5 0.5
8 48 48 47 47.5 0.5
9 50 50 50 50 0
10 52 51 52 52 0
Tabel diatas kemudian di hitung nilai rata-rata kesalahan dari pembacaan sensor
DHT11 dengan rumus:
= 4.5/11= 0.41%
Jadi nilai rata rata kesalahan dari pembacaan sensor DHT11 sebesar 0.41 %.
56
4.3 Pengujian LCD
Pengecekan LCD dilakukan dengan cara menghubungkan pin-pin yang
digunakan disambungkan ke I2c yang disediakan. Dari I2c terdapat pin VCC,
Ground, SDA dan SCL. Dimana pin tersebut dihubungkan di arduino. Hasil dari
LCD tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.3.
Gambar 4.3 Hasil Pengujian LCD
4.4 Pengujian Kompor Otomatis
Pengujian Kompor Otomatis dilakukan dengan cara menghubungkan servo
dan juga pemantk kompor Quantum pada kompor Gas. Cara kerjanya adalah
dimulai dari servo yang memutar ke sudut 90 derajat sehingga gas akan keluar dari
kompor, kemudian akan mengaktifkan pemantik api selama beberapa 5 detik.
Setelah beberapa detik tersebut pemantik api akan non-aktif. Tabel pengujian dapat
dilihat pada table 4.2.
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Kompor
57
4.5 Pengujian Kontrol PID
Pengujian ini dilakukan untuk melakukan penalaan PID dengan metode
hand tuning. Pada pengujian ini terdapat suhu dan kelembaban dimana suhu
dilambangkan dengan warna biru dan kelembaban mempunyai warna orange. Hasil
ini masih belum mendapatkan sentuhan PID. Input yang dipakai adalah input suhu.
Sedangkan kelaembaban hanya menyesuaikan suhu saja. Hasil bisa dilihat pada
Gambar 4.4.
Gambar 4.4 Hasil suhu dan kelembaban
Pada Gambar 4.4 dapat dilihat lebih jelas pada Tabel 4.2 dibawah ini.
Tabel 4.2 Data suhu dan Kelembaban
Menit Suhu Kelembaban
2 31 80
4 33 80
6 35 79
8 37 79
9 39 76
10 42 76
12 44 75
14 48 75
16 52 74
31 33 35 37 39 42 44 48 52 56 58 59 63 64 66 68
0
20
40
60
80
2 4 6 8 9 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Suhu
Suhu
58
18 56 74
20 58 73
22 59 73
24 63 73
26 64 72
28 66 72
30 68 72
Setelah hasil yang tanpa PID pada Gambar 4.3 tersebut akan dilakukan hand
tuning dengan cara menguji coba nilai Kp untuk mempercepat respon. Cara
menggunakan hand tuning adalah dengan cara yang pertama adalah Kp, Ki, Kd
diberikan nilai 0. Setelah itu memberikan nilai Kp apabila proses naiknya suhu
masih kurang cepat. Apabila terlalau overshoot maka diberikan nilai Ki untuk
memberikan nilai dengan nilai Kd sebagai penyetabil tegangan.
Percobaan nilai KP bisa dilihat pada table 4.4.
Tabel 4.4 Percobaan KP
Kp Ki Kd SetPoint
( ̊C) Peak Time
( ̊C) Settling Time
(menit)
2 5 1 45 47 23
10 5 1 45 47 20
20 5 1 45 48 17
50 5 1 45 48 13
Selanjutnya adalah percobaan nilai Ki untuk memperkecil nilai overshoot atau peak
time. Hasil bisa dilihat pada table 4.5
Tabel 4.4 Percobaan KI
Kp Ki Kd SetPoint
( ̊C) Peak Time
( ̊C)
Settling Time
(menit)
50 50 1 45 49 15
50 20 1 45 49 15
50 10 1 45 48 14
50 5 1 45 48 13
59
Langah terakhir yaitu percobaan nilai Kd untuk mempercepat sampai ke set point
tetapi harus menyesuaikan dengan fungsi yang lain. Hasil bisa dilihat pada Tabel
4.6.
Tabel 4.6 Percobaan KD
Kp Ki Kd SetPoint
( ̊C) Peak Time
( ̊C)
Settling Time
(menit)
50 5 50 45 49 15
50 5 20 45 49 15
50 5 10 45 48 14
50 5 1 45 48 13
Dari pengamatan tersebut penulis memilih nilai Kp = 50, Ki = 5 dan nilai Kd = 1
karena nilai peak time masih layak untuk digunakan. Jadi tidak akan terpengaruh
oleh perubahan tersebut sehingga telur tetap aman. Hasil PID dalam grafik bisa
dilihat pada Gambar 4.5.
Gambar 4.5 Hasil PID
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
2 4 6 8 9 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
PID
Suhu
60
Pada Gambar 4.5 dapat dilihat lebih jelas pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Hasil PID
Menit Suhu
( ̊C)
Kelembaban
(RH)
2 31 80
4 33 80
6 35 79
8 37 79
9 39 76
10 42 76
12 45 75
14 47 75
16 45 74
18 45 74
20 45 73
22 45 73
24 45 73
26 45 72
28 45 72
30 45 72
4.7 Pengujian Alat Pengering Sepatu Jenis Fantovel
Pada pengujian pengering sepatu Jenis Fantovel yang dilakukan dengan
kondisi dimasukkan dalam mesin ketika menginjak menit ke 3. Mesin dalam
kondisi aktif tapi tidak diberi sepatu selama 3 menit. Hasil dapat dilihat pada Tabel
4.8.
61
Gambar 4.6 Pengujian Sepatu Fantovel
Berdasarkan Gambar 4.6 dapat dilihat dengan jelas nilai suhu dan kelembaban
pada Tabel 4.8.
Tabel 4.8 Pengujian Sepatu Fantovel
Menit Kelembaban
(RH)
Suhu ( ̊C)
1 82 33
2 82 33
3 82 35
4 92 36
5 90 37
6 88 38
7 86 39
8 83 40
9 80 41
10 78 41
11 75 42
12 72 42
13 69 42
14 66 43
15 63 44
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65
Sepatu Fantovel
Kelembaban Suhu
62
16 59 44
17 56 45
18 53 46
19 50 47
20 48 48
21 45 49
22 41 50
23 39 51
24 36 52
25 34 53
26 32 54
27 30 55
28 30 56
29 30 57
30 30 58
31 30 59
32 30 60
33 29 61
34 29 62
35 29 63
36 29 64
37 29 65
38 28 67
39 28 65
40 28 65
41 28 65
42 28 65
43 29 65
44 29 65
45 29 65
46 29 65
47 28 65
48 28 65
49 28 65
50 28 65
51 27 65
52 27 65
53 27 65
63
54 26 65
55 26 65
56 26 65
57 25 65
58 25 65
59 25 65
60 24 65
61 24 65
62 23 65
63 23 65
64 22 65
65 20 65
Berdasarkan Tabel 4.4 terdapat hasil uji coba dimana hasil uji coba tersebut adalah
sepatu fantovel kering dengan kelembaban 20 RH dan suhu mencapai 65 ̊C yang
ditempuh dalam waktu kurang lebih 65 menit.
4.8 Pengujian Alat Pengering Sepatu Jenis Sneakers
Pada pengujian pengering sepatu Jenis Sneakers yang dilakukan dengan kondisi
dimasukkan dalam mesin ketika menginjak menit ke 3. Mesin dalam kondisi aktif
tapi tidak diberi sepatu selama 3 menit. Hasil dapat dilihat pada Tabel 4.9
64
Gambar 4.7 Pengujian Sepatu Sneakers
Berdasarkan Gambar 4.7 dapat dilihat dengan jelas nilai suhu dan kelembaban
pada Tabel 4.9.
Tabel 4.9 Pengujian Sepatu Sneakers
Menit Kelembaban
(RH)
Suhu ( ̊C)
1 82 33
2 82 33
3 82 35
4 92 36
5 90 37
6 88 38
7 86 39
8 83 40
9 80 41
10 78 41
11 75 42
12 72 42
13 69 42
14 66 43
15 63 44
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65
Sepatu Sneakers
Kelembaban Suhu
65
16 59 44
17 56 45
18 53 46
19 50 47
20 48 48
21 45 49
22 41 50
23 39 51
24 36 52
25 34 53
26 32 54
27 30 55
28 30 56
29 30 57
30 30 58
31 30 59
32 30 60
33 29 61
34 29 62
35 29 63
36 29 64
37 29 65
38 28 67
39 28 65
40 28 65
41 28 65
42 28 65
43 29 65
44 29 65
45 29 65
46 29 65
47 28 65
48 28 65
49 28 65
50 28 65
51 27 65
52 27 65
53 27 65
66
54 26 65
55 26 65
56 26 65
57 25 65
58 25 65
59 25 65
60 24 65
61 24 65
62 23 65
63 23 65
64 22 65
65 20 65
Berdasarkan Tabel 4.5 terdapat hasil uji coba dimana hasil uji coba tersebut adalah
sepatu Sneakers kering dengan kelembaban 20 RH dan suhu mencapai 65 ̊C yang
ditempuh dalam waktu kurang lebih 65 menit.
4.9 Pengujian Alat Pengering Sepatu Jenis Boots
Pada pengujian pengering sepatu Jenis Boots yang dilakukan dengan
kondisi dimasukkan dalam mesin ketika menginjak menit ke 3. Mesin dalam
kondisi aktif tapi tidak diberi sepatu selama 3 menit. Hasil dapat dilihat pada Tabel
4.10.
67
Gambar 4.8 Pengujian Sepatu Boots
Berdasarkan Gambar 4.8 dapat dilihat dengan jelas nilai suhu dan kelembaban
pada Tabel 4.10.
Tabel 4.10 Pengujian Sepatu Boots
Menit Kelembaban
(RH)
Suhu ( ̊C)
1 82 33
2 82 33
3 82 35
4 92 36
5 90 37
6 88 38
7 86 39
8 83 40
9 80 41
10 78 41
11 75 42
12 72 42
13 69 42
14 66 43
15 63 44
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65
Sepatu Boots
Kelembaban Suhu
68
16 59 44
17 56 45
18 53 46
19 50 47
20 48 48
21 45 49
22 41 50
23 39 51
24 36 52
25 34 53
26 32 54
27 30 55
28 30 56
29 30 57
30 30 58
31 30 59
32 30 60
33 29 61
34 29 62
35 29 63
36 29 64
37 29 65
38 28 67
39 28 65
40 28 65
41 28 65
42 28 65
43 29 65
44 29 65
45 29 65
46 29 65
47 28 65
48 28 65
49 28 65
50 28 65
51 27 65
52 27 65
53 27 65
69
54 26 65
55 26 65
56 26 65
57 25 65
58 25 65
59 25 65
60 24 65
61 24 65
62 23 65
63 23 65
64 22 65
65 20 65
Berdasarkan Tabel 4.6 terdapat hasil uji coba dimana hasil uji coba tersebut adalah
sepatu Sneakers kering dengan kelembaban 20 RH dan suhu mencapai 65 ̊C yang
ditempuh dalam waktu kurang lebih 65 menit.
70
BAB V
PENUTUP
Pada bab ini akan dibahas mengenai kesimpulan dan saran dari sistem
pengering sepatu. Pada hasil dari kesimpulan akan didapatkan dari hasil penelitian
bab 4. Untuk hasil dari saran akan didapatkan dari penulis dimana dapat digunakan
untuk pengembang alat tersebut.
1. Kelembaban pada proses pengeringan sepatu adalah 20 RH. Pada
Kelembaban tersebut sepatu dinyatakan kering dan suhu kestabilan untuk
proses pengeringan adalah kurang lebih 65 ̊C. Sedangkan waktu yang
dibutuhkan untuk proses mengeringkan sepatu adalah kurang lebih 65
menit.
2. Proses penyetabilan suhu menggunakan metode PID mendapatkan hasil
nilai Kp adalah 50 nilai Ki adalah 5 dan nilai Kd adalah 1. Nilai tersebut
didapatkan dari metode hand tuning yang sudah diaplikasikan.
5.2 Saran
Saran yang diperoleh adalah saran dar penulis untuk digunakan dalam
mengemabngkan alat ini.
1. Kompor memakai merk yang lebih baik agar tahan awet.
2. Mekanik lebih diperhatikan lagi dalam masalah pengkabelan
3. Sensor lebih baik menggunakan SHT.
71
1 DAFTAR PUSTAKA
A.P, H. (2017). Pengering Pakaian Otomatis Berbasis Arduino Uno . Yogyakarta:
Universitas Sanata Dharma.
B, S. (2013). Under/Over Voltage Relay Berbasis Mikrokontroller ATMEGA 328.
Batam: Politeknik Negri Batam.
D, M. (2010). Pembuatan Prototipe Alat Pengering Pakaian Berbasis
Mikrokontroller AT89S51. . Surakarta: Universitas Sebelas Maret.
Handoko, A. P. (2017). Pengering Pakaian Otomatis Berbasis Arduino Uno.
Yogyakarta : Universitas Sanata Dharma .
Hudannafi'i. (2017). Alat pembasmi bakteri penyebab bau menggunakan ultraviolet
dan shoes dryer berbasis Arduino Mega 256. Ponorogo: Universitas
Muhammadiyah Ponorogo.
Jatmiko A, D. (2012). Perancangan Mesin Pengerng Pakaian Menggunakan
Elemen Panas Kapasitas 5 Kg. Surabaya: Universitas Wijaya Putra.
Jatmiko, A. D. (2012). Perancangan Mesin Pengering Pakaian Menggunakan
Elemen Panas Kapasitas 5 KG. Surabaya: Universitas Wijaya Putra .
Marpuah, D. (2010). Pembuatan Prototipe Alat Pengering Pakaian Berbasis
Mikrokontroller AT89S51. Surakarta : Universitas Sebelas Maret.
Masyhar, N. (2014). Rancang bangun alat penyemir dan penyemprot sepatu
berbasis mikrokontroller ATMega 8535. Semarang: Universitas
Diponegoro.
Noviriyadi. (2013). Pengukur Suhu dan Kelembaban (DHT11) Dengan Penampil
LCD Menggunakan Mikrokontoller ATMega 8535. Jakarta: Universitas
Mercu Buana.
Nugraha, I. (2018). Rancang Bangun Alat Pengering Pakaian Jenis Jeans.
Surabaya: Stikom Surabaya.
Owen. (2004). Dasar-dasar Elektronika. Jakarta: Erlangga.